在 arm 程序集中查找數組中的最小元素

Question

我有這個程序，我必須在 arm 程序集中編寫它來查找數組中的最小元素。 通常這在每種編程語言中都很容易做到，但我無法理解我在 arm 程序集中做錯了什么。 我是 arm 的初學者，但我知道 c 的方式。 所以我寫了關於如何在 c 中的數組中找到最小數字的算法，就像這樣。

int minarray = arr[0];
    for (int i =0; i < len; i++){
        if (arr[i] < minarray){
            minarray = arr[i];
        }

這很容易，真的沒什么特別的。 現在我嘗試接管 arm 中的算法幾乎相同。 有兩件事從一開始就已經被編程。 第一個元素的地址存儲在寄存器 r0 中。 數組的長度存儲在寄存器 r1 中。 最后，最小的元素必須存儲回寄存器 r0。 這是我所做的：

這與 c 中的算法幾乎相同。 首先，我將第一個元素加載到新的寄存器 r4 中。 現在第一個元素是最小的。 然后再一次，我在 r8 中加載第一個元素。 我比較這兩個，如果 r8 <= r4，則將 r8 的內容復制到 r4。 之后（因為我正在使用 32 位的數字）我將 4 字節添加到 r0 以進入數組的下一個元素。 之后，我從數組長度中減去 1 以循環遍歷數組，直到其低於 0 以停止程序。 我從測試 function 中得到的反饋是為了檢查我們的程序是否有效，這表明它部分有效。 它說它適用於長度為 0 的短 arrays 和 arrays 但不適用於長 arrays。 我真的迷路了。 我認為我犯了一個非常愚蠢的錯誤，但我找不到它，我已經被這個簡單的問題困擾了 3 天，但我嘗試過的一切都沒有奏效，或者正如我所說，只能“部分”奏效。 如果有人可以幫助我，我將不勝感激。 這是我得到的反饋：

• ✗ min 適用於其他數字
• ✗ min 適用於長數組
• ✓ min 適用於短數組
• ✓ min 容忍 size = 0

（x 表示“它不起作用”，✓ 表示“它起作用”）

所以你明白我在說什么嗎？ 我只是不明白如何實現它應該與更長的數組一起工作的事實。

Answer 1

我不太擅長 ARM 組裝，據我了解，R4 有望保持最小值。 R8 用於保存從輸入數組中獲取的最新值。

使用此指令更新最小值：

MOVLE   r8, r4

但它實際上更新了 R8，而不是 R4。

嘗試：

MOVLE   r4, r8

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編輯

其他問題是使用不正確的分支指令：

SUBS    r1, r1, #1 
BPL     loop1

像這樣工作：

r1 = r1 - 1
if (r1 >= 0) goto loop1;

對於 R1 等於1 ，循環執行兩次。

r1 = 1
... do stuff
r1 = r1 - 1 // r1 is 0 now
if (r1 >= 0) goto loop1;     // 0>=0 TRUE!
... do stuff, overflow the input by indexing at `[r0 + 4]`
r1 = r1 - 1 // r1 is -1
if (r1 >= 0) goto loop1;     // -1 >= 0   FALSE
// exit function

要修復它，僅在輸入非零時使用分支。

BNE loop1

Answer 2

1. C 中的編碼使用正確的類型
2. 您不必僅從索引0迭代1

int foo(const int *arr, size_t len)
{
    int minarray = arr[0];
    for (size_t i = 1; i < len; i++)
    {
        if (arr[i] < minarray)
        {
            minarray = arr[i];
        }
    }
    return minarray;
}

它生成以下代碼：

foo:
        mov     r3, r0
        subs    r1, r1, #1
        ldr     r0, [r3], #4
        beq     .L1
.L3:
        ldr     r2, [r3], #4
        cmp     r0, r2
        it      ge
        movge   r0, r2
        subs    r1, r1, #1
        bne     .L3
.L1:
        bx      lr